城市交通快速化高架鋼箱梁安裝關鍵技術研究

李占銀

摘要：根據(jù)鄭州農(nóng)業(yè)路快速通道工程高架鋼箱梁工程，本文總結(jié)了鋼箱梁的分段劃分、臨時支墩的設計及吊裝方案，實現(xiàn)了安裝施工安全、快速的經(jīng)濟效益，可為鋼箱梁快速安裝提供借鑒。

【關鍵詞】鋼箱梁;分段分塊;交通疏導;吊裝工藝

隨著城市建筑的快速發(fā)展，城市建設鋼箱梁高架橋也不斷增加，鋼箱梁橋的運輸和吊裝設備作業(yè)空間愈加受限，采用分段分塊運輸、安裝、拼接技術方法施工，解決了鋼箱梁大型運輸和吊裝問題，適用特殊場地鋼箱梁橋的安全、快速施工。

1.工程概況

鄭州農(nóng)業(yè)路快速通道工程農(nóng)業(yè)路高架西起姚寨路，銜接該工程五標段高架后跨越現(xiàn)狀中州大道高架，龍湖外環(huán)路，在馬莊路口落地，銜接現(xiàn)狀金水河橋，全長780.701m，樁號從K12+056.000到K12+836.701。

2.鋼箱梁安裝關鍵技術及創(chuàng)新點

鋼箱梁科學的分段分塊，不僅有利于廠內(nèi)制作、梁段運輸、支架搭設、現(xiàn)場拼裝、交通疏導及機械資源的配置、保證工期，而且可有效地節(jié)約成本。本工程跨線施工，現(xiàn)場條件復雜，受交通影響極大。分段分塊、支架搭設、吊裝機械的選用、交通疏導是這個項目的關鍵要點。因此，確定總體部署原則：①先確定吊裝工藝，再確定制作工藝;②臨時支架的搭設滿足吊裝、搭設工藝;③考慮交通封道要求，采用先吊裝跨線部分，再分區(qū)域吊裝其它部位。

2.1鋼箱梁分段分塊方案

（1）主線鋼箱梁簡介：鋼箱梁總重5395.4噸，最寬段32.2米，聯(lián)長最長132米。其中主線U04聯(lián)鋼箱梁高度為2.2米，寬32.3米，聯(lián)長104米，總重量1803.3t。ES07聯(lián)，高1.8m，寬9.85m，聯(lián)長132米，總重664.3t。

（2）鋼箱梁分段原則：①所有分段位置及分段接口錯縫必須滿足設計文件及相關規(guī)范要求，頂、底板及腹板接縫相互錯開至少200mm;②充分考慮制造、運輸及吊裝對鋼箱梁節(jié)段重量及尺寸的限制，同時確保鋼梁每個單元體在運輸及吊裝過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;③減少鋼箱梁吊裝時對橋下方既有道路以及橫跨外環(huán)路高架橋通行的影響;④便于現(xiàn)場吊裝就位及節(jié)段間的組拼合攏。

（3）鋼箱梁分段分塊方案：主線U04聯(lián)，分60塊，最大單重46噸;金江橋聯(lián)，分18塊，最大單重30噸;WN05聯(lián)，分26塊，最大單重50噸;SW05聯(lián)，分22塊，最大單重36噸;SW08聯(lián)，分14塊，最大單重47噸;NE07聯(lián)，分30塊，最大單重45噸;SE01聯(lián)，分14塊，最大單重52.6噸;ES07聯(lián)，分34塊，最大單重43.2噸;NW03聯(lián)，分18塊，最大單重48噸。

2.2鋼箱梁吊裝工藝

采用“胎架支撐高空原位拼裝工藝”進行安裝;按照橫向為“先中央塊體，后挑臂塊體，縱向為一側(cè)向另一側(cè)”的安裝順序進行吊裝;逐個節(jié)段擴展安裝至合攏區(qū)域，結(jié)構(gòu)合攏后采用同步分級卸載的方式以達到結(jié)構(gòu)的最終位形。

2.3鋼箱梁吊裝步驟

現(xiàn)場勘察→測量→臨時胎架定位、標高調(diào)整、報檢→起重機定位→運輸車輛到位→卸車吊裝→分段定位報檢→分段焊接→焊接報檢→依次安裝其余梁段→整聯(lián)安裝成型→整聯(lián)卸載。

2.4臨時支撐胎架

（1）胎架結(jié)構(gòu)形式采用6m標準段胎架，采用焊接連接。臨時胎架采取鋼管支架，采用兩個標準節(jié)胎架組合、立置在鋼箱梁橫向分段處。

（2）胎架制作、安裝及驗收：嚴格按照圖紙加工，節(jié)點板與鋼管立柱采用6mm雙面角焊縫，采用螺栓連接，胎架的單節(jié)制作高度為6m，胎架節(jié)與節(jié)之間通過法蘭盤、螺栓連接;采用汽車吊吊裝，通過預埋螺桿與攬風繩進行胎架臨時固定，采用兩臺經(jīng)緯儀或者全站儀進行垂直度校正，采用全站儀進行胎架頂部標高測量。

（3）鋼箱梁固定及支點的布置：每個胎架頂部設置8個千斤頂，則單個箱梁塊體底部為4個千斤頂;箱梁吊裝上胎時，標高調(diào)整好后箱梁底部與胎架頂部支點進行點焊固定。

2.5鋼箱梁的總體吊裝方案

（1）整體吊裝原則：根據(jù)制作計劃、現(xiàn)場實際情況及總體工期要求，制定合理的吊裝方案，每跨、每聯(lián)均按照“一端開始，另一端合攏”的順序安裝。

（2）安裝準備：①橋段進場按隨車貨運清單核對橋段編號，在吊裝前兩天準備完備，標記外露;②構(gòu)件進場后，按規(guī)定程序辦理交接、驗收手續(xù);③運輸按照便于安裝的順序進行，橋段的編號、標識外露，防止變形和損壞。

（3）吊裝場地要求：實地考察、選擇最優(yōu)的吊機及運輸車輛站位，減小對交通的影響，檢查吊機站位位置有無地下管道、溶洞等;提前設立安全圍護及交通引導標識，安排好專人引導車輛通行。

（4）吊耳及索具選擇：吊耳材料為32mm厚Q345材質(zhì)，鋼梁安裝吊耳設置在鋼梁面板上，與鋼梁腹板和橫隔板結(jié)構(gòu)相交位置對應，每節(jié)鋼箱梁設置四個吊耳;鋼絲繩選用Ф28mm、Ф56mm鋼絲繩，吊重60噸以內(nèi)的，選用Ф56mm的鋼絲繩，長9米，數(shù)量4根;卸扣選用S-DW25，單個承受25t的力，安全系數(shù)為1.67。

（5）鋼箱梁試吊技術要求：試吊前，查詢天氣情況，確保試吊安全;起吊設備按照指定位置就位，支腿位置根據(jù)地質(zhì)勘查報告進行處理，適當鋪設鋼板或者路基箱;試吊前復核起重性能，確保試吊的安全;試吊構(gòu)件起吊后，起吊構(gòu)件正下方拉設安全防護繩;構(gòu)件起吊后靜止12分鐘，并指派專人看護、實時進行監(jiān)測;構(gòu)件試吊順利通過后，進行正常吊裝。

（6）吊裝設備選擇：根據(jù)本工程的制作分段、結(jié)構(gòu)形式及現(xiàn)場吊裝環(huán)境情況，主線橋橋段安裝選擇260t汽車吊進行進行安裝，兩臺300噸汽車吊進行匝道和人行天橋吊裝。

（7）最不利吊裝工況分析：WN05聯(lián)最重節(jié)段重約50噸，SE01最重節(jié)段重約52.6噸，采用300汽車吊一側(cè)吊裝的方法，汽車吊站位考慮支撐胎架高度、汽車吊的吊重、混凝土墩的位置。

2.6交通疏導

（1）設計原則：減低車速，杜絕堵塞，確保暢通，安全施工，遵循保持現(xiàn)狀交通的原則、自然分流與管制分流相結(jié)合的原則。

（2）交通警示裝置的安裝、拆除：利用擋板將施工區(qū)域與交通區(qū)域進行隔離，擋板側(cè)面放置防撞措施;在距離施工作業(yè)區(qū)域雙向設置“前方施工”提示牌、限速和道路變窄等警示標志，并增設夜間照明系統(tǒng)、錐形交通標志桶和水馬、轉(zhuǎn)向引導標識;夜間吊裝作業(yè)，設置交通分流入、出口，并采用錐形交通標和水馬維護，沿八字口方向放置，重要地段公路兩側(cè)插彩旗;在行車方向設置紅色警示燈;所有交通警示標牌均采用螺栓連接，便于完工拆除。

（3）交通組織：成立交通協(xié)調(diào)小組，責任到人，全面落實交通組織方案。交通協(xié)調(diào)管理小組的職責，主要是負責工程施工期間的交通組織管理，協(xié)調(diào)有關單位、人員之間的關系，檢查處理有關交通組織問題等。在現(xiàn)場吊裝期間，項目部委派交通協(xié)管員，每個路口安排2-3人，采用值班責任制。交通協(xié)管員的職責是在交警的統(tǒng)一指揮下，指揮車輛通行，疏導人流，制止施工車輛違章作業(yè)，維護各路口秩序等。

（4）臨時設施：主車道兩側(cè)安裝1.8米高圍檔隔離設施;在施工地段前設置“前方改道施工標志”、“變線標志”、交通錐和安全警示燈;在本施工段結(jié)束處設置施工終止標志;按照交警規(guī)定的時間和地點設置臨時交通引導標志和禁令，包括引導性交通標志牌、禁令交通標志牌。

3.結(jié)束語

鄭州農(nóng)業(yè)路快速通道工程高架鋼箱梁工程現(xiàn)場安裝的成功，它的吊裝工藝得到了成功的運用，展示了企業(yè)在高架橋鋼箱梁施工的實力，鍛煉了一批人才、提升了一個團隊，也為同行業(yè)、同類型橋梁的安裝積累了經(jīng)驗。

【參考文獻】

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